煤制气规模化将增加排放压力

李良

由于煤制气项目规模化发展降低了能源利用效率，因此大面积上马煤制气将会增加未来的排放压力。

1月17日上午，国家发展改革委应对气候变化司在北京主持召开了“煤制气项目对气候的影响专家座谈会”。2013年12月24日16时18分，大唐煤制气项目所产煤制天然气送达北京北石槽天然气门站进入城市供气管网。据中国产业经济信息网报道，中国拟在建的煤制天然气项目约有39个，设计总产能达1765亿立方米/年。煤制气项目规模化建设引起了国内外和行业内外的广泛关注，煤制气项目对温室气体排放的影响再次成为关注焦点。

适度发展利于能源安全

2013年我国天然气产量约1200亿立方米，天然气消费约1700亿立方米，天然气进口依赖系数进一步提高到29.41%，比“十一五”末的15.70%提高了13.71个百分点。1999年国家发展改革委召开的全国天然气利用规划会议曾提出，天然气不同于石油，进口依赖超过5%就会构成重大潜在安全隐患。随着经济社会发展，对低碳能源，特别是天然气的需求增长很快，预计2020年我国天然气需求将达到3604亿立方米，如果国内天然气供应能力没有重大提升，进口天然气所占比例将达到71.32%。

煤制气项目在增加天然气供应上将发挥重要作用。大唐集团投资257亿元，在内蒙古赤峰市克什克腾旗西北部建成的煤制气项目，以内蒙古锡林浩特蕴藏丰富的褐煤为资源，采用碎煤加压气化、低温甲醇洗净化、甲烷合成技术，由在建的大石门水电站提供水源，设计年产天然气40亿立方米，天然气长输管道路途经内蒙古赤峰、锡盟、河北承德到北京密云，主干线全长359公里。新疆等地煤炭资源丰富，外输始终是制约开发利用的关键瓶颈。在扩大铁路运输、发电外输外，煤制气成为较为经济、便利的外输方式。通过煤制气等项目将丰富的煤炭资源清洁利用，既有利于减缓进口天然气压力、为天然气安全做贡献，又可以为十八届三中全会提出的美丽中国建设发挥积极作用。

排放压力骤增

煤制气项目规模化发展降低能源利用效率。按照集中供暖利用路线测算，用煤锅炉供暖的能源转换效率可以达到80%及以上，采用先进的锅炉技术，该效率还可以进一步提高；现有煤制气项目技术水平下，煤炭-煤制气-供热的能源效率最高约为51%，采用煤制气技术路线，煤炭的利用效率将降低约29个百分点。在同等能量消费总量的情况下，降低能源效率意味着需要实际耗费更多的能源，特别是煤炭。

合肥工业大学中国天然气发展战略研究中心研究提出了能源结构排放系数新概念，直观地说明我国发展低碳能源的紧迫性。所谓能源结构排放系数，是指按照一个国家或地区能源结构中不同能源所占比例为权重，对不同能源的排放系数进行加权平均所得出的综合排放系数。世界能源结构排放系数平均约为0.50，我国高达0.63。煤制气表现为天然气供应、消费增加，实际上是开辟了煤炭利用的新领域、新技术，将对刺激煤炭消费增长产生极大推动力，与国家能源政策和低碳能源目标相向而行。煤炭消费增加导致的不仅仅是消费煤炭环节的排放增长，同时也会导致煤炭生产过程中瓦斯排放量大幅度增加。我国煤炭生产过程中排放问题一直成为国际社会批评的重要领域。

煤制气项目的环境贡献集中体现在在同等数量煤炭消费的情况下，煤制气项目可以更为有效地控制NOx、SOx和粉尘等。但是，在GDP和财政收入目标的驱使下，一些地方积极推动煤制气项目，包括捆绑式煤-煤制气项目，将对当地淡水资源、二氧化碳排放等都带来重大影响。高耸的烟囱、林立的项目群，已经撵走了蓝天白云，一些地方的大气污染和排放问题已经相当严重。

倒逼能源结构调整

2013年11月5日，联合国环境规划署发布了《2013年排放差距报告》，与实现全球变暖温度上升幅度控制在2℃和2020年上升1.5℃目标的需要相比，预测温室气体排放水平将高出约80-120亿吨。为实现排放目标，我国政府承诺2020年排放强度在2005年水平上降低40～45%。到目前为止，我国排放水平尚在控制范围以内，为世界应对气候变化做出了重要贡献。面向2020年气候目标，需要测算2020年排放总量，并根据排放总量控制目标有计划地调整、优化能源生产、转化、消费结构。

按照厦门大学能源研究院提出系统排放新概念，煤制气不是低碳能源，而是高碳能源。水电、天然气的低碳能源更为突出。我国煤层气资源量丰富，2000米以浅的资源总量约为36.81万亿立方米；页岩气资源量约为134.02万亿立方米，此外还有丰富的致密砂岩气资源。经过多年探索和开发，天然气开发利用取得系列成功，非常规天然气开发取得标志性成果。2013年煤层气产业约为136～140亿立方米，页岩气产量突破2.0亿立方米、有可能达到2.80亿立方米，致密砂岩气有望突破450亿立方米。如果相关鼓励政策能及早落地，非常规天然气将会为优化能源结构、减少温室气体排放发挥重大作用。

据2012年煤层气生产利用统计，地面开发煤层气的利用率约为78.44%，而煤矿企业在井下抽采的煤矿瓦斯利用率约为31.98%。将煤层及其保护层的煤层气通过地面开发方式采出1立方米，减少井下瓦斯抽采1立方米，可以减少甲烷排放约0.46立方米，减排率高达46.46%。从应对气候变化角度看，应该采取更积极的政策系统，鼓励煤层气地面开发利用，并通过地面开发煤层气推动煤矿瓦斯治理。

与化石能源相比，生物天然气是可再生清洁能源，是最具典型意义的低碳能源、清洁能源。城市有机垃圾、污水、垃圾填埋气等，即使不收集利用，也会形成自然排放。排放的甲烷产生的温室效应是二氧化碳的约21倍。将垃圾填埋气收集并烧掉就是对应对气候变化的很大贡献。如果能将每年焚烧的超过8亿吨秸秆等转化为生物天然气有效利用，并替代煤炭、石油等高碳能源，对优化能源结构、实现减排目标，推动“两型社会”和美丽中国建设将发挥不可估量的推动作用。

（作者为中国民主建国会会员、能源专家）